化工原理试题库答案（下册-总）

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化工原理试题库（下册）
第一章蒸馏
一、选择题
1.当二组分液体混合物的相对挥发度为时，不能用普通精馏方法分离。

A.3.0
B.2.0
C.1.0
D.4.0
2.某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100，进料组成为0.6 ,要求塔顶产品浓度不小于0.9，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为。

A.60.5
B.66.7
C.90.4
D.不能确定
3.在相图中，液相与气相之间量的关系可按求出。

A.拉乌尔定律
B.道尔顿定律
C.亨利定律
D.杠杆规则
4.q线方程一定通过X—y直角坐标上的点。

A.() B() C() D(0(1))
5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（ B ）的变化。

Ａ.平衡线Ｂ.操作线与q线Ｃ.平衡线与操作线Ｄ.平衡线与q线6.精馏操作是用于分离（ B ）。

Ａ.均相气体混合物Ｂ.均相液体混合物Ｃ.互不相溶的混合物
Ｄ.气—液混合物
7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈。

A容易； B困难； C完全； D不完全
8.设计精馏塔时，若Ｆ、、、均为定值，将进料热状况从1变为q>1，但回
流比取值相同，则所需理论塔板数将，塔顶冷凝器热负荷，塔釜再沸器热负荷。

A变大，B变小， C不变， D不一定
9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, ）不变时，则，L′′，，。

A变大， B变小， C不变， D不一定
10.精馏塔操作时，若Ｆ、、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则，。

A变大， B变小， C不变， D不一定
11.操作中的精馏塔，保持F，，q，D不变，若采用的回流比R< ，则x D ，。

A变大， B变小， C不变， D不一定
12.恒摩尔流假设是指 A 。

A 在精馏段每层塔板上升蒸汽的摩尔流量相等
B 在精馏段每层塔板上升蒸汽的质量流量相等
C 在精馏段每层塔板上升蒸汽的体积流量相等
D 在精馏段每层塔板上升蒸汽和下降液体的摩尔流量相等
13.精馏过程的理论板假设是指 D 。

A 进入该板的气液两相组成相等
B 进入该板的气液两相组成平衡
C 离开该板的气液两相组成相等
D 离开该板的气液两相组成平衡
14.精馏过程若为饱和液体进料，则 B 。

A 1，‘
B 1，’
C 1，
D 1，L‘’
15.全回流时的精馏过程操作方程式为 C 。

A y n = x n
B y 1 = x n
C y 1 = x n
D y 1 = x 1
16.精馏是分离（ B ）混合物的化工单元操作，其分离依据是利用混合物中各
组分（ D ）的差异。

A、气体
B、液体
C、固体
D、挥发度
E、溶解度
F、温度
17.精馏过程的恒摩尔流假设是指在精馏段每层塔板（ A ）相等。

A、上升蒸汽的摩尔流量
B、上升蒸汽的质量流量
C、上升蒸汽的体积流量
D、上升蒸汽和下降液体的流量
18.精馏过程中，当进料为饱和液体时，以下关系（ B ）成立。

A、q =0，L ‘
B、q =1，V ’
C、q =0，L
D、q =1，L ‘
19.精馏过程中，当进料为饱和蒸汽时，以下关系（ A ）成立。

A、q =0，L ‘
B、q =1，V ’
C、q =0，L
D、q =1，L ‘
20.精馏过程的理论板假设是指（ D ）。

A、进入该板的气液两相组成相等
B、进入该板的气液两相组
成平衡
C、离开该板的气液两相组成相等
D、离开该板的气液两相组成
平衡
21.某二元混合物，若液相组成
x为0.45，相应的泡点温度为1t；气相
A
组成
y为0.45，相应的露点温度为2t，则（ A ）。

A
21.t t A ? 21.t t B = 21.t t C ? D.不能判断
22. 两组分物系的相对挥发度越小，则表示该物系用蒸馏分离越
（ B ）。

A.容易
B.困难
C.完全
D.不完全
23. 精馏塔的操作线是直线，其原因是（ D ）。

A.理论板假定
B.理想物系
C.塔顶泡点回流
D.恒摩尔流假定
24. 分离某两元混合物，进料量为10，组成F x 为0.6，若要求馏出液组
成不小于0.9，则最大的馏出液量为（ A ）。

A.6.67
B.6
C.9
D.不能确定
25. 精馏塔中由塔顶往下的第1、n 、1层理论板，其气相组成关系为
（ B ）。

A.11-+??n n n y y y
B. 11-+??n n n y y y
C. 11-+==?n n n y y y
D.不确定
26. 在原料量和组成相同的条件下，用简单蒸馏所得气相组成为1D x ，用
平衡蒸馏得气相组成为2D x ，若两种蒸馏方法所得气相量相同，则
（ C ）。

A. 1D x >2D x
B. 1D x =2D x
C. 1D x <2D x
D.不能确定
27. 在精馏塔的图解计算中,若进料热状况变化,将使( B )。

A.平衡线发生变化
B.操作线与q 线变化
C.平衡线和q 线变化
D.平衡线和操作线变化
28. 操作中的精馏塔,若选用的回流比小于最小回流比,则( D ).
A.不能操作
B. D x 、w x 均增加
C. D x 、w x 均不变
D. D x 减小、
w x 增加
29. 操作中的精馏塔，若保持F 、D x 、w x 、‘V 不变，减小F x ，则（ C ）
增大、R减小减小、R不变减小、R增大不变、R增大
30.用某精馏塔分离两组分溶液，规定产品组成。

当进料组成为时1，
相应回流比为R1；进料组成为时2，1〉2，相应回流比为R2，若，进料热状况不变，则（ A ）。

1R2 D.无法判断
31.用精馏塔完成分离任务所需的理论板数为8（包括再沸器），若全塔
效率为50%，则塔内实际板数为（ C ）。

A.16层
B.12层
C.14层
D.无法确定
32.在常压下苯的沸点为80.1℃，环己烷的沸点为80.73℃，欲使该两
组分混合液得到分离，则宜采用（ C ）。

A.恒沸精馏
B.普通精馏
C.萃取精馏
D.水蒸气精馏
33.精馏操作中，若将进料热状况由饱和液体改为冷液体进料，而其它
条件不变，则精馏段操作线斜率（ C ），提馏段斜率（ B ），精馏段下降液体量（ C ），提馏段下降液体量（ A ）。

A.增大
B.减小
C.不变
D.无法判断
34.若连续精馏过程的进料热状况参数1/3，则其中气相与液相的摩尔数
之比为（ C ）。

A.1/2
B.1/3
C.2
D.3
35.溢流液泛是由于（ A ）造成的。

A.降液管通过能力太小
B. 液流分布不均匀
C.塔板上严重漏液
D.液相在塔板间返混
36.直接水蒸气加热的精馏塔适用于（分离轻组分水溶液）的情况，直
接水蒸气加热与间接水蒸气加热相比较，当、、R、q、α、回收率相同
时，其所需理论板数要（ A ）
A.多
B.少
C. 相等
D.无法判断
37.在精馏塔的设计中，设计思想是：在全塔汽液两相总体呈
（ A ）接触，而在每一块塔板上汽液两相以（ C ）方式接触。

A.逆流
B.并流
C.错流（D）不确定
38.某精馏塔内，进料热状况参数为 1.65，由此可判定物料以
（ D ）方式进料。

（A）饱和蒸汽（B）饱和液体（C）过热蒸汽（D）冷流体
39.两组分的相对挥发度越小，则表示分离物系越（ D ）
A.容易
B.减少
C.完全
D.不完全
二、填空题
1.某连续精馏塔中，若精馏段操作线的截距为零，则馏出液流量为。

2.当分离要求和回流比一定时，进料的q值最小，此时分离所需的理论塔板数。

3.蒸馏是指的化工单元操作。

4.在精馏塔实验中，当准备工作完成之后，开始操作时的第一项工作应该是。

5.实现精馏操作的必要条件是和。

6.恒摩尔流假设成立的主要条件是。

7.某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而
保持x(F)，Ｄ／Ｆ，ｑ，Ｒx(D)不变，则Ｗ／Ｆ将，x(w)将，提馏段操作线斜率将，理论板数将。

8.在只有一股进料无侧线出料的连续精馏操作中，当体系的压力、进料组成、塔顶、塔底产品组成及回流比一定时，进料状态q值愈大，提馏段的斜率就愈，完成相同的分离任务所需的总理论板数就愈，故5种进料状态种中，进料所需的理论板数最少。

9.直接蒸汽加热与水蒸汽蒸馏虽都是向釜液直接通入蒸汽，但其目的并不相同。

前者是，而后者。

10.操作中，若提馏段上升蒸汽量V增加，而回流量和进料状态（Ｆ，，q）仍保持不变，则，，，L′′。

11.操作时，若Ｆ、Ｄ、、q，加料板位置、Ｖ不变，而使操作的总压力增大，则，
12.精馏塔的塔顶温度总低于塔底温度，其原因之一是，原因之二是。

13.精馏塔设计中，回流比越所需理论板数越少，操作能耗。

但随着回流比的逐渐增大，操作费用设备费的总和将呈现变化过程。

14.恒沸精馏与萃取精馏主要针对的物系，采取加入第三组分的办法以改变原物系的。

15.精馏设计中，当进料为气液混合物，且气液摩尔比为2:3，则进料热状态参数q值等于。

16.填料塔用于精馏过程中，其塔高的计算采用等板高度法，等板高度是指；填料层高度。

17.简单蒸馏与精馏的主要区别是
18.精馏的原理是。

19.精馏过程的恒摩尔流假设是指。

20.进料热状况参数的两种定义式为和，汽液混合物进.料时q值范围。

21.精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量，所需塔径。

22.精馏设计中，随着回流比的逐渐增大，操作费用，总费用呈现的变化过程。

23.精馏操作中，当回流比加大时，表示所需理论板数，同时，蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量，塔顶冷凝器中，冷却剂消耗量，所需塔径。

24.某填料精馏塔的填料层高度为８米，完成分离任务需要１６块理论板（包括塔釜），则等板高度（）＝。

25.总压为1，95℃温度下苯与甲苯的饱和蒸汽压分别为1168与475，则平衡时苯的汽相组成＝，苯的液相组成＝（均以摩尔分率表示）。

苯与甲苯的相对挥发度＝。

26.精馏处理的物系是混合物，利用各组分的不同实现分离。

吸收处理的物系是混合物，利用各组分的不同实现分离。

27.精馏操作的依据是。

实现精馏操作的必要条件是和。

28.气液两相呈平衡状态时，气液两相温度，液相组成气相组成。

29.用相对挥发度α表达的气液平衡方程可写为。

根据α的大小，
可用来，若α=1，则表示。

30. 在精馏操作中，若降低操作压强，则溶液的相对挥发度，塔顶温度，塔釜温度，从平衡角度分析对该分离过程。

31. 某两组分体系，相对挥发度α=3，在全回流条件下进行精馏操作，
对第n 、1两层理论板（从塔顶往下计），若已知４，＝０
ｙｎ.则＝ｙｎ＋１。

全回流操作通常适用于
或。

32.
精馏和蒸馏的区别在于；平衡蒸馏和简单蒸馏的主要区别在于。

33.
精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是和
34.。

35. 在总压为101.33，温度为85℃下，苯和甲苯的饱和蒸气压分别为、kPa p A 6.1130=，kPa p B 460=则相对挥发度α= ，平衡时液相组成=A x ，气相组成为=A y 。

36. 某精馏塔的精馏段操作线方程为275.072.0+=x y ，则该塔的操作回流比为，馏出液组成为。

37. 最小回流比的定义是，适宜回流比通常取为。

38. 精馏塔进料可能有种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为2：3时，则进料热状况q 值为。

39. 在某精馏塔中，分离物系相对挥发度为2.5的两组分溶液，操作回
流比为3，若测得第2、3层塔板（从塔顶往下计）的液相组成为，、4.045.032==x x 流出液组成为0.96（以上均为摩尔分率），则第3层塔板的气相莫弗里效率为3= 。

40. 在精馏塔设计这，若保持F x F 、、D q 、不变，若增加回流比R ，则D x ，w x ，V L / 。

41. 在精馏塔设计中，若F x F 、、W D x x 、及R 一定，进料由原来的饱和蒸气
改为饱和液体，则所需理论板数
T N 。

精馏段上升蒸气量V 、下降液体量L ；提馏段上升蒸气量‘V ，下降液体量’L 。

42. 操作中的精馏塔，增大回流比，其他操作条件不变，则精馏段液气比V L / ，提馏段液气比’L /‘V ，D x ，
w x 。

43. 操作中的精馏塔保持F x F 、、V q 、不变，若釜液量W 增加，则D x ，w x ，V L / 。

44. 在连续精馏塔中，若F x 、D x 、R 、F D q /、相同，塔釜由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热，则所需理论板数T N ，w x 。

45. 恒沸精流与萃取精馏的共同点
是。

两者的主要区别是和。

三、计算题
1. 某二元混合液含易挥发组分0.35，泡点进料，经连续精馏塔分离后塔
顶产品浓度为0.96，塔底产品浓度为0.025（以上均为易挥发组分的摩尔分率），设满足恒摩尔流假设，试计算：(1)塔顶产品的采出率为多少？
（4分）；(2)如果回流比R为2，请分别求出精馏段、提馏段操作方程。

2.用一常压连续精馏塔分离苯－甲苯混合液，原料液入塔时其中蒸气量和
液体量的千摩尔之比为2:3。

每小时处理量料液60，料液中含苯50％，所得残液含苯5％，馏出液中含苯98％(以上组成均为摩尔百分率)，苯对甲苯的平均挥发度为2.5，试求：⑴馏出液和残液量？⑵R＝2R小时的操作回流比？⑶该操作条件下，精馏段和提馏段操作线方程式？3.在常压精馏塔内分离某理想二元混合物。

已知进料量为100，进料组成
为0.5,塔顶组成为0.98（均为摩尔分数）；进料为泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.8倍；在本题
范围内气液平衡方程为：0.60.43，气相默弗里效率0.5。

若要求轻组分收率为98%，试计算：（1）塔釜馏出液组成；（2）精馏段操作线方程；（3）经过第一块实际板气相浓度的变化。

4.用一连续精馏塔分离由组分A、B组成的理想混合溶液。

原料液中含A
为0.40，馏出液中含A为0.95（以上均为摩擦分率），已知进料热状况q为0.6，最小回流比为1.50，试求相对挥发度α值？
5.用一提馏塔分离某水溶液（双组分体系，水为重组分），原料液量为100，
泡点进料，进料组成为40％，塔顶蒸汽全部冷凝成液体产品而不回流，其组成为70％（以上组成均为轻组分的摩尔分率）。

轻组分回收率为98％，直接用水蒸汽加热。

假设塔内为恒摩尔溢流和汽化，操作条件下两组分的平均相对挥发度为 4.5，每层塔板用气相表示的单板效率为70％，求釜液组成及从塔顶第二层实际板下降的液相浓度。

6.用一连续精馏塔在常压下分离苯－甲苯液体混和物。

在全浓度范围内，
体系的平均相对挥发度为2.5。

泡点进料，进料量为100。

进料中苯含量为0.4(摩尔分率)。

规定塔顶产品中苯的含量为0.9，苯的回收率为95％以上。

塔顶采用全凝器，泡点回流，回流比取为最小回流比的1.5倍，塔釜采用间接蒸汽加热。

求（1）塔底产品浓度；（2）精馏段操作线方程和提馏段操作线方程；（3）从塔顶开始数起，离开第二块板的液相组成（小数点后取三位数）。

7.苯、甲苯两组分混合物进行常压蒸馏，原料组成X(苯)＝0.7，要求得
到组成为0.8的塔顶产品（以上均为摩尔分率），现用以下三种方法操作：连续平衡蒸馏、简单蒸馏（微分蒸馏）、连续蒸馏。

在三种情况下，塔顶用一分凝器，其中50%的蒸汽冷凝返回塔顶。

出冷凝器的蒸汽与冷凝液体呈平衡。

对每种方法进料量均为100，问塔顶、塔釜产量各为多少？汽化量为多少？已知α=2.46。

1000，组8.在常压连续精馏塔中，分离苯—甲苯混合液。

原料液
流量为
成为含苯0.4（摩尔分率，下同）泡点进料。

馏出液组成为0.9，釜液组成为0.00667，操作回流比为最小回流比的1.5倍，操作条件下平均相对挥发度为2.5，试求：（1）提馏段操作方程（2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2
0.5（摩尔9.在常压连续精馏塔中，分离两组分理想溶液。

原料液组成为
分率，下同）饱和气体进料。

馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，操作回流比为最小回流比的2.0倍，操作条件下平均相对挥发度为3.0，试求：（1）提馏段操作线方程（2）离开第二层理论板（从塔顶往下数）的气相组成y2 .。